مقالات تخصصي تاسيسات



موضوع مقاله

چيلر جذبي چيست؟ :

متن :

چيلر جذبي يکي از فناوري‌هاي کليدي در زمينه سرمايش، گرمايش و تامين نيرو براي ساختمان‌ها مي‌باشد چرا که اين سيستم امکانات قابل توجهي را براي تبديل گرماي هدر رفته به سرمايش در اختيار مي‌گذارد. سرمايشي که از اين طريق بدست مي‌آيد را مي‌توان به منظور نگهداري و ارتقاي کارايي توربين‌هاي گازي و ژنراتورهاي الکتريکي مورد استفاده قرار داد.

در ساختمان‌هاي تجاري و موسسات مختلف که در آن‌ها از سيستم چيلر جذبي استفاده مي‌شود، طرح سرمايش، گرمايش و تامين نيرو براي ساختمان‌ها بر حصول مفاهيم زير استوار است:

توسعه چيلرهاي شعله مستقيم
تاسيسات حرارتي پيشرفته که نسبت به سيستم‌هاي شعله مستقيم جديد با تکنولوژي جذبي دو اثره برتري دارند.

توسعه تکنولوژي ليتيوم برومايد / آب
مانند نسل طراحي جديد اين سيستم، سيستم‌هاي يک اثره جذبي (بازيافت حرارت)، ميکرو توربين‌ها و سيستم‌هاي جذبي هم سوز، و چيلرهاي هوا خنک ليتيوم برومايد / آب

ارزيابي
منافع بالقوه حاصل از موتورهاي درون سوز، توربين‌هاي گازي ، ميکروتوربين‌ها و سلول‌هاي سوختني.

شناسايي
مراکز فعلي توليد نيرو که مي‌توانند از يکپارچه‌سازي توسط چيلرهاي جذبي (مانند استفاده از سرمايش براي ورودي توربين‌هاي گازي) منتفع گردند.



تاريخچه چيلرهاي جذبي
تا پيش از قرن نوزدهم ميلادي تبريد تنها به حمل‌ونقل يخ از مناطق سردسير به مناطق گرم سير و نگهداري آن در محفظه‌هاي مخصوص و يا زير زمين و همچنين ساخت يخ در زير زمين و نيز نگهداري برف فشرده در مکان‌هاي مخصوص براي استفاده در فصول گرم سال محدود بود. در سال 1834 اولين ماشين تبريد دستي در انگلستان تحولي در صنعت تبريد به وجود آورد، قبل از آن مايکل فارادي در سال 1824 يک سلسله آزمايشات براي تبديل بعضي گازهاي پايدار به مايع انجام داد که مبناي کار ماشين‌هاي جذبي قرار گرفت اگرچه فارادي در زمان خودش نتوانست از اين آزمايشات براي توليد برودت بهره بگيرد ولي مقدمه‌اي شد براي آيندگان.

در سال 1851 يک مخترع آمريکايي يک ماشين يخ ساز با مبرد هوا ساخت و در سال 1859 سيکل جذبي با استفاده از آمونياک بعنوان ماده مبرد وآب به عنوان جاذب توسط فرديناندکاره مورد استفاده قرار گرفت اين سيتم اولين بار در ايالات متحده آمريکا براي ساخت چيلرهاي جذبي استفاده شد. سپس در سال 1860 اولين ماشين اتر سولفوريک براي ايجاد برودت در صنايع نوشابه سازي در استراليا ساخته شد بعدها در سال 1880 اولين کارخانه يخ مصنوعي ساخته شد و اين کارخانه اولين قدم در عمومي سازي صنعت تبريد بود.

در سال 1890 تبريد تراکمي و جذبي رواج يافت البته در اوايل پيدايش تبريد تراکمي، دستگاه‌هاي موجود حجيم و گران بودند و راندمان زيادي نداشتند و مي‌بايست فردي متخصص از آن‌ها نگهداري مي‌نمود به همين دليل تبريد مکانيکي صرفا به چند کاربرد بزرگ محدود مي‌شد. يکي از دلايل عدم پيشرفت تبريد مکانيکي در دهه‌هاي اوليه استفاده از بخار براي چرخاندن کمپرسور بود، با اختراع و پيشرفت موتودهاي الکتريکي و همچنين تهيه مبردهاي بي‌خطر توليدات صنايع تبريد و تهويه مطبوع به نقطه اوج خود رسيد و دستگاه‌هاي هواساز کوچک و يخچال‌ها و فريزرهاي خانگي به ميزان قابل توجهي توليد گرديد و هنوز هم تکامل و پيشرفت ادامه دارد.

اساس کارکرد سيستم‌هاي تبريد جذبي در آزمايش ميشل فارادي که در سال 1824 صورت گرفت استوار مي‌باشد. در آن زمان دانشمندان عقيده داشتند که گازهايي مانند آمونياک تنها به شکل بخار وجود دارند. فارادي آزمايش‌هايي را به منظور مايع ساختن آمونياک انجام داد. او مي‌دانست که بخار آمونياک مي‌تواند به مقدار زياد جذب کلريد نقره شود، فارادي کلريد نقره را در دماي بالا در معرض بخار آمونياک قرار داد. پس از جذب بخار آمونياک توسط کلريد نقره، فارادي ماده حاصل را درون يک لوله آزمايش به شکل عدد 8 قرار داد سپس انتهاي لوله را که حاوي کلريد نقره بود حرارت و در همان حال انتهاي ديگر لوله را در يک ظرف آب سرد قرار داد.

بخار آمونياک تحت اثرحرارت داده شده از کلريد نقره جدا شده و در يک طرف ديگر لوله که درون آب سرد قرار داشت تقطير شد. پس از اين عمل فارادي لوله آزمايش را از ظرف آب و از نزديکي شعله خارج کرد پس از مدت کوتاهي، مايع آمونياک در داخل لوله آزمايش به شدت شروع به جوشيدن کرد. سپس تمامي مايع در مدت کوتاهي تبخير شده و مجددا جذب کلريد نقره شد. فارادي با لمس کردن لوله آزمايشي که آمونياک در آن جوشيده بود متوجه شد که اين لوله به مقدار زيادي سرد شده است. در واقع آمونياک ضمن تغيير فاز از مايع به بخار گرماي محيط را جذب کرده و سبب ايجاد سرما شده بود در واقع اين آزمايش نقطه آغازين پيدايش سيستم‌هاي تبريد جذبي بود.
سيستم تبريد جذبي اولين بار در سال 1860 بوسيله فرديناند کاره فرانسوي اختراع شد بدين ترتيب که اگر در سيستم تراکمي بخار، به‌جاي کمپرسور يک ژنراتور و يک جذب کننده و يک پمپ قرار دهيم نتيجه يک سيستم جذبي ساده خواهد شد (البته در شرايط خاص مي‌توان پمپ را نيز از سيکل حذف کرد).


اصول کار چيلر جذبي
در چيلر جذبي مايع مبرد آب است براي آب گرماي نهان تبخير در 100 درجه سانتيگراد برابر 525 کيلوکالري بر کيلوگرم است. دماي جوش آب را مي‌توان پايين آورد اگر فشار در سطح  آب را پايين بياوريم، مثلا اگر فشار مطلق آب 0.5 اتمسفر صنعتي باشد، دماي جوش 81 درجه سانتيگراد و در يک‌صدم اتمسفر، آب در 4.5 درجه سانتيگراد مي‌جوشد. به عکس هر چه فشار بيش‌تر شود، درجه حرارت جوش نيز زيادتر مي‌شود، مثلا اگر فشار به 3.5 اتمسفر برسد، آب در 147 درجه سانتيگراد مي‌جوشد. در چيلر جذبي مايع ديگري نيز به عنوان ابزور بر (جذب کننده) براي جذب بخارهاي آب وجود دارد که بيش‌تر از محل ليتم برمايد براي اين منظور استفاده مي‌شود. زيرا اين محلول داراي قدرت جذب بخار آب زياد است و سمي و قابل انفجار نيست و همچنين ايجاد ترکيبات مضر نمي‌کند.

براي درک بهتر کار اين نوع چيلرها مراحل مختلف تشريح مي‌شود:
اگر دو ظرف داشته باشيم که در يکي آب و در ديگري محلول ليتم برمايد باشد و فرض کنيم که هوا بوسيله پمپ خلاء هوا از اين ظروف تخليه شده باشد، ظرفي که آب در آن است تبخير کننده (اواپراتور) و ظرفي که در آن ليتم برمايد است ابزوربر مي‌رود و به وسيله محلول ليتم برمايد جذب مي‌شود.
از طرفي در نتيجه‌ي تبخير قسمتي از آب در اواپراتور، درجه حرارت آب باقي مانده کاهش مي‌يابد براي اينکه از سرماي حاصله در اواپراتور استفاده شود، يک کويل که در آن جريان دارد.
آب وارد کويل مي‌شود و پس از طرف ديگر خارج مي‌شود. آب سرد شده براي خنک کردن ساختمان مورد نظر به کار مي‌رود.


بازگشت
مطالب مرتبط با این مقاله

•  تفاوت کولر گازي اسپليت، قابل حمل و پنجره‌اي
•  چگونه جت‌هاي جكوزي خود را تميز كنيم؟
•  آب سردکن چيست؟
•  سيستم‌هاي هيت پمپ
•  نکات قابل توجه در انتخاب چيلرهاي تراکمي
•  مزايا و معايب ديگ چدني
•  تهيه آب شيرين از آب دريا
•  چگونه مشکل کم بودن فشار آب خانه خود را حل کنيم؟
•  خنکي سريع و بي دردسر با کولر گازي پرتابل
•  بهينه سازي مصرف انرژي سامانه‌هاي سرمايشي
•  اشتباهات مهم در نصب کولر گازي (قسمت اول)
•  هواساز چيست؟
•  چگونه مغزي شير آب آشپزخانه خود را تعويض کنيم؟
•  برج خنک کن کننده چيست؟
•  طرز کار پمپ گريز از مرکز

دانستنيهاي فني و تاسيساتي : گردآوری گروه تهویه مطبوع مهاجر